单相负荷为主的低压供配电系统的无功补偿参考文本
低压配电网中的无功补偿
低压配电网中的无功补偿[摘要]电网无功补偿是一项建设性的技术措施，对电网安全、优质、经济运行起着重要作用。
虽然配变无功补偿容量小、电压低，但工程中却有很多技术问题值得认真分析和思考，本文对配电线路的无功补偿方案进行了分析和探讨。
根据电力企业的实际情况，进行合理的选用，以达到配网线路经济运行的目的。
【关键词】低压配电网；无功补偿；应用随着供用电系统中感性用电设备的应用日益广泛，且大多数用电设备功率因数不高，供用电系统中对无功功率的需求也越来超越大，给电网带来额外负担，并影响到电网电能质量。
与此同时，越来越多的高级用电设备对电能质量的要求不断提高。
配电网是电力网末梢，电压低传输同样电能产生的线损和电压降要高于高电压网络，农网改造虽然使农网配电网架明显改善，但无功补偿和改造却不尽合理，特别是随着国家对农村政策性扶持的加大，农村经济发展呈良好稳定发展态势，农村用电大负荷、非线性负荷用户迅猛增长，对本来无功配置不足的配电网又加重了负担。
因此，加强中低压配网无功补偿的优化配置，保持无功平衡，对于保证电能质量，降低电网损耗，提高电网的输送能力和设备利用率具有重要的作用和意义。
一、低压配电网中的无功补偿含义低压配电网中的无功补偿是对低压配电网中的无功功率进行补偿的措施，旨在提高低压配电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善低压配电网的供电环境。
低压配电网中的无功补偿通过选择合适的补偿方法和补偿装置，可以最大限度的减少低压配电网的损耗，使电网质量提高，减少电压波动和降低谐波，从而提高电压稳定性和电能质量。
二、常用无功补偿方案的分类(1)变电站集中补偿。
集中补偿多用在变电站，为分级平衡电力系统的无功，在变电站设置并联电容器、同步调相机、静止补偿器等集中补偿装置，主要是平衡输电网的无功功率，提高系统终端变电所的母线电压，改善输电网的功率因数，补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。
这些补偿装置一般集中接在变电站10kV母线上，具备易于实现自动投切、利用率高、维护方便等优点。
无功电容补偿在低压配电系统中的应用参考文本
无功电容补偿在低压配电系统中的应用参考文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月无功电容补偿在低压配电系统中的应用参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。
随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，大量的居住楼盘、高档商场、宾馆、办公楼等民用建筑在城市中拔地而起，使城市用电量快速增长。
但是，在这些民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷，因其自身功率因数较低，在电网中滞后无功功率的比重较大。
为保证降低电网中的无功功率，提高功率因数，保证有功功率的充分利用，提高系统的供电效率和电压质量，减少线路损耗，降低配电线路的成本，节约电能，通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置。
本文主要通过设计工作中所遇到的具体工程对无功自动补偿的方式和安装位置作出了分析和比较。
１分相自动补偿的必要性无功自动补偿按性质分为三相电容自动补偿和分相电容自动补偿。
三相电容自动补偿适用于三相负载平衡的供配电系统。
因三相回路平衡，回路中无功电流相同，所以在补偿时，调节无功功率参数的信号取自三相中的任意一相，根据检测结果，三相同时投切可保证三相电压的质量。
三相电容自动补偿适用于有大量的三相用电设备的厂矿企业中。
在民用建筑中大量使用的是单相负荷，照明、空调等由于负荷变化的随机性大，容易造成三相负载的严重不平衡，尤其是住宅楼在运行中三相不平衡更为严重。
浅谈单相负荷为主的电网无功补偿
随着全 球变 暖、 自然 环 境 恶 化 等 问 题 的 日益 严 重 ， 色低 能 、 护 环 境 等 活 动 也 绿 保 掀 起 了 一 阵 阵 热 潮 。 为 既 耗 能 又 产 能 的 作 电力 系 统 ， 何 最 大 程 度 的 降 低 能 耗 ， 高 如 提 产 能 是 摆 在 全 系统 前 的 重 要 课 题 。 功 功 无 率 是 电 网 本 身 的 运 行 所 产 生 的 ， 是 一 种 它 既 不 能 作有 功 ， 又 会 在 电 网 中 引 起 损耗 ， 但 同 时 又 不 能 缺 少 的 一 种 功 率 。 电 力 系 统 在 的 实 际运 行 中， 传统 主要 负 荷 ——异 步 电 动 机 产生 感 性 无 功 电 流 ， 时 ， 力工 程 装 置 同 电 大 多 数 功 率 因 数 都 很 低 ， 致 电 网 中 出 现 导 大 量 的 无 功 电流 ，由此 带 来 的 无 功 功 率 给 电 网增 添 了重 大 负 担 ， 响供 电 质量 ， 且 影 而 消耗 极 大 能 耗 。 因此 ， 当今 电力 系统 一 般 采 用 无功 功率 补 偿 （ 功 补 偿 ） 式 来 提 高 电 无 方 网运 行 效率 和 质 量 。 但在 楼 宇 及 住 宅 小 区 等 民用 建 筑 以 大 量 单 相 负 荷 （ 照 明灯 具 、 用 电 器 、 公 如 家 办 设 备 、 算 机 等 ） 用 为 主 ， 该 类 负 荷 使 计 应 且 用 的随 机 性 极 高 的情 况 下 ， 压 供 配 电 系 低 统 三 相 负 载 极 易 产 生 不 平 衡 ， 之 每 相 负 加 荷 功 率 因数 也 不 尽 相 同 ， 得 每 相 回路 需 使 补 偿 无 功 功 率 差 异 较 大 。 常 用 的 在 变 压 而 器 低压 侧采 集 采 样 相 的功 率 因数 并 据 此 投 切 三 相 电 容 器 组 实 现 无 功 集 中补 偿 的 方 式 ， 以 三 相 负 荷 为 主 的 低 压 供 配 电 系 统 在 中 表 现 优 异 ， 如 果 在 以单 相 负 荷 为 主 的 但 低 压 供 配 电 系统 中 ， 现 却 差 强 人 意 。 表
低压配电系统的无功补偿分析和计算
低压配电系统的无功补偿分析和计算摘要：功率因数是指电力线路的视在功率中有功功率消耗所占的百分数。
在电力网的运行中，用户功率因数的高低，对于电力系统发、供、用电设备的充分利用，有着显著的影响。
适当提高用户的功率因数，不但可以充分的发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量，而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。
关键词：配电补偿分析中图分类号：tm714 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0128-03随着现代电力电子技术的快速发展，用电设备和电网之间存在大量无功往复交往，由于无功的存在使电网的利用率降低；大量功率开关器件的使用产生了大量高次谐波，降低了电网电能质量，通过提高功率因数，减少无功电流在用电设备和电网之间的往复，配电设备的利用率得到提高，稳定网络电压，由于功率因数的提高，使变压器及供配电线路中的视在电流下降，降低了供配电损耗。
变压器的温升与流过变压器的视在电流成正比，变压器的损耗与流过变压器的视在电流的平方成正比。
采用msfgd补偿和滤波可以使流过变压器的视在电流降低，因此可以减小变压器的发热和损耗，延长变压器的使用寿命。
通过提高功率因数，减少用电费用，降低用电成本，给电力用户带来较好的经济效益，本文通过无功补偿对配电系统的改善，利用电气参数的相位关系，给出分析和计算，达到合理配置电容器的目的。
对于从事供配电系统的专业技术人员，具有一定的参考价值。
1 通过补偿降低送电线路的功率损耗；当线路的有功功率p为定值，功率因数为cosφ1，线路电流为i1。
装设补偿电容器后，有功功率p仍然不变，补偿电容器供给电容电流iq，使功率因数提高到cosφ2，线路的电流为i2，很明显从图1中可以看到i2r，如果装设补偿电容器后，功率因数角φ1减小，因此△u亦明显得到减小。
有一线路，流过的电流为i1，功率因数为cosφ1，装设补偿电容器后，线路的电流为i2，功率因数为cosφ2此时线路减少的电压降。
低压无功补偿配置方案
低压无功补偿配置方案把具有容性功率的装置与感性负荷联在同一电路，当容性装置释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性装置吸收能量，能量在相互转换，感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功功率中得到补偿。
在电网运行中，因大量非线性负载的运行，除了要消耗有功功率外，还要消耗一定的无功功率。
负荷电流在通过线路、变压器时，将会产生电能损耗，由电能损耗公式可知，当线路或变压器输出的有功功率和电压不变时，线损与功率因数的平方成反比。
功率因数越低电网所需无功就越多，线损就越大。
因此，在受电端安装无功补偿装置，可减少负荷的无功功率损耗，提高功率因数，降低线损耗。
接入电网要求安装地点和装设容量，应根据分散补偿和降低线损的原则设置。
补偿后的功率因数应符合现行国家标准《全国供用电规则》的规定(一般不低于0．9)。
无功补偿的作用功率因数低，电源设备的容量得不到充分利用，负载功率因数越低，通过变压器送出的有功功率就越小，有相当大的一部分功率在电源和负荷之间来回传输，这部分功率不能做有用功，变压器不能被充分利用。
功率因数偏低，在线路上会产生较大的压降和功率损耗。
线路压降增大则负载电压降低，有可能使负载工作不正常。
补偿方式1)集中补偿：电容器组集中安装在总降压变电所6—10kV母线上，提高整个变电所的功率因数，这样可减少高压线路的无功损耗，提高变电所的供电电压质量。
2)分组补偿：电容器组安装在终端变电所的高压或低压线路上。
3)就地补偿：将电容器安装在感性负载附近，就地进行无功补偿。
4)静态补偿：电容柜的控制器测出电路的功率因数并决定要补偿的电容器，并投入电容器补偿，需要一定的时间。
特别是某个或几个电容器从电路中切除后需要有一定的时间间隔进行放电，才可以再次投入。
有的负载变化快，这时电容器的切除、投入的速度跟不上负载的变化，所以称为静态补偿。
静态补偿的优点：价格低，初期的投资成本少，无漏电流。
缺点：涌流大，即使采用了限流接触器，涌流仍可达到电容器工作电流的十几倍。
低压电网的无功补偿
低压电网的无功补偿摘要：近年来，电力负荷增长迅速，造成电力供应紧张的现象，部分省市甚至出现拉闸限电，这对供电公司来讲，尽可能提高输配电设备的能力显得尤为重要；电力用户对电能的质量要求不断提高；减少电费开支、降低生产成本始终是电力用户一个目标。
这些都对提高功率因数提出了迫切的要求。
功率因素是反映电源输出的视在功率有效利用程度的一个基本概念，是用电设备的一个重要指标。
提高用户的功率因数，对于提高电力运行的经济效益和节约电能都具有重要意义。
由于目前我国在配网中普遍采用的变电所低压母线集中补偿和配电变压器低压侧集中补偿等方式，不能补偿低压电网中大量的无功损耗。
本文针对低压网的特点，从工程实际出发，提出了低压线路无功补偿方式及灵敏度分析法与无功分量直接分析法两种计算方法，以确定补偿电容的最佳安装位置和容量，并讨论了实际应用中电容器的在线动态控制。
计算表明，在低压线上投入无功补偿后，大大降低了线损，经济效益显著，可以推广采用。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率，导致电网中出现大量的无功电流。
无功电流产生无功功率，给电网带来额外负担且影响供电质量。
因此采用无功补偿，提高功率因数、节约电能、减少运行费用、提高电能质量是很有效的措施。
本文对无功补偿的种类、特点、作用以及实际应用中所产生的经济效益等进行了论述。
关键词: 低电压；无功补偿；节电技术；功率因数；经济效益论文类型：调研报告1 绪论1.1 电力客户功率因数的现状在数值上，功率因数就是有功功率和视在功率的比值，既cosΦ=P/S。
要提高功率因数，就必须尽可能地减少无功功率在使用过程中的消耗。
功率因素提高后，可以减少输送电流，减少设备的成本，提高设备资源的利用率，减少资源的浪费。
而功率因数降低，会使线路的电压损失增加，结果负载端的电压下降，严重影响电动机、空调及其它用电设备的正常运行。
特别是在用电高峰季节，功率因数太低，会出现大面积的电压偏低，对工业生产带来很大损失，并严重影响居民的正常生活。
低压无功补偿实验报告
低压无功补偿实验报告1. 实验目的本实验旨在通过建立低压无功补偿系统，研究和掌握无功补偿的原理和方法，以及在低压电网中无功补偿的作用。
2. 实验仪器和设备- 低压电网实验台- 电能表- 无功补偿装置3. 实验原理在低压电网中，由于负载的性质和用电设备的特点，有较大的无功功率，这会导致电网的功率因数下降。
为了提高电网的功率因数，减少无功功率，需要引入无功补偿设备。
常见的无功补偿装置有电容器和电感器。
4. 实验过程4.1 实验前的准备工作1. 将实验仪器和设备连接好，确保电气接线无误。
2. 将无功补偿装置调整至合适的容量和参数，根据实际情况设置无功补偿装置的容量和补偿率。
4.2 实验操作1. 通过电能表记录低压电网的电压、电流和功率因数，并记录下来作为初始值。
2. 启动无功补偿装置，观察电能表的读数变化。
3. 调整无功补偿装置的容量和参数，观察电能表的读数变化。
4. 对比不同条件下的电能表读数，分析无功补偿对电网的影响。
4.3 实验数据记录与分析根据实验操作步骤记录实验数据，并进行分析。
5. 实验结果与讨论通过实验，我们观察到在无功补偿装置启动后，电能表的读数有所变化。
通过对比不同条件下的电能表读数，我们发现无功补偿装置的容量和参数对电网的功率因数有较大影响。
实验数据表明当无功补偿装置的容量足够大，补偿率合适时，电网的功率因数可以明显提高，达到提高电网质量的目的。
但是，如果无功补偿装置的容量不足或补偿率过高，可能会导致电网的谐振问题，影响电网的稳定性。
6. 实验总结本实验通过建立低压无功补偿系统，研究和掌握无功补偿的原理和方法，在实验过程中观察到无功补偿装置对电网功率因数的影响。
实验结果表明，适当调整无功补偿装置的容量和参数，可以有效提高电网的功率因数，改善电网质量。
在实际应用中，需要根据不同情况选择合适的无功补偿装置，并合理调整其容量和参数，以实现最佳的无功补偿效果。
此外，还需要注意防止电网谐振问题的发生，保证电网的稳定运行。
低压无功补偿方案
一、安装无功补偿的必要性1、政策要求全国供电规则规定：无功电力应就地平衡，用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和安装无功补偿设备，并做到随其负荷和电压的变动及时投入或切除，防止无功电力倒送。
改善企业用电的功率因数（即进行无功功率补偿），消除企业力率电费是企业节约电能的重要环节，应给予足够重视。
2、企业需求许多企业对无功补偿的节能意义认识不足，不知道为什么要装，仅仅是因为供电部门力调罚款，才不得不装。
客观地讲，无功补偿确实对供电部门有诸多好处，但对企业自身也有许多益处：提高功率因数、增加用电设备的出力，消除力率电费。
减少线路及变压器的电能损耗，减少相应电费。
改善电压质量和电动机运行状况，降低动力设备的使用电流。
减轻电器、开关和供电线路负荷，减少维修量延长使用寿命，提高电力系统的可靠性。
降低变压器负荷，释放变压器容量。
使变频调速系统的节能效果提高。
二、无功补偿的原理把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联在同一电路，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能量，能量在两种负荷之间相互交换而不消耗，这样感性负荷需要的无功功率可以从容性负荷得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理。
三、用电单位无功补偿方面一些问题的原因用户加收力率电费（力率罚款）的原因全国供电规则规定：100千伏安及以上高压供电的用户功率因数达到0.90以上,其他电力用户和大、中型电力排灌站、趸购转售电企业，功率因数为0.85以上；农业用电功率因数0.80以上。
凡功率因数不能达到上述规定的新用户，供电企业可拒绝供电，对在规定期限内仍未采取措施达到上述要求的用户，供电企业可中止或限制供电。
如果已授电单位的授电功率因数达不到供电部门的执行标准，供电部门就会根据该单位实际的月力电费额以及基本电费之和的相应比例给予罚款。
如果授电功率因数超过供电部门的标准，则会按照一定比例给予奖励。
用户变压器容量不够的原因由于无功功率的客观存在，使得电源变压器在发出的能量中，含有有功成分和无功成分，有功成份用于电能的输出而转换成其他能量，无功成份在系统中流动而不消耗。
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单相负荷为主的低压供配电系统的无功补偿参考文
本
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
单相负荷为主的低压供配电系统的无功
补偿参考文本
使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。
我们都知道，在供配电系统中，供电质量的优劣有三
个评价因素：
一、在电源点电压和频率接近于恒定；
二、功率因数趋近于1；
三、三相系统中，相电流与相电压趋于平衡。
其中，采用无功功率补偿来实现功率因数趋近于1，可
以大量减少线路中因输送无功电流而产生的电能损耗，并
有效地改善电压调节，因此无功功率的补偿一直以来都是供配电系统中的一个重要环节。
在例如楼宇及住宅小区等民用建筑的低压供配电系统中，由于存在有大量的单相负荷(如照明灯具、家用电器、办公设备、计算机等)，且该类负荷使用的随机性极高，使原本通过调配供电回路的负荷来实现的三相平衡在实际运行中已全无意义，导致了低压供配电系统三相负载阶段性的严重不平衡。
这种不平衡不具备规律性，无法事先预知，也无法有效地改善。
再加上每相负载的功率因数也不尽相同，便常常使得每相回路中需要补偿的无功功率差异很大。
长期以来，低压供配电系统中的无功功率补偿方式均为在用户变压器低压侧安装低压三相电力电容器组，在测
得采样相(多为B相)的功率因数后，便依据此值投切三相电容器组对三相负载的无功功率作集中补偿。
这种补偿方式在以三相负荷为主的低压供配电系统中表现优异，但在如前所述的以单相负荷为主的低压供配电系统中，则越来越表现出其先天不足的缺憾。
我们知道，由于三相间无功负荷不平衡，且这种不平衡无法通过调配三相负载等手段来消除，所以若是采用低压三相电力电容器组按采样相值对三相进行无功补偿，则补偿后三相功率因数不一致。
采样相补偿效果好，而另外两相则会经常出现欠补偿或是过补偿。
欠补偿使得安装的电力电容器组不能完全发挥作用，线路中仍然流过较大的无功电流而增加电能损耗；而过补偿则将向电网输送无功电流，众所周知，这是电力系统中所禁止的。
(在实践中我们一般并不将功率因数补偿值设为1，因为这在负载变换
时，由于惯性会出现过补偿。
)
实际上，以单相负荷为主的低压供配电系统中存在的三相无功功率不平衡的状况有可能严重得多。
我们可以做一个简单的估算：一台500KVA的变压器，额定电流为758A，变压器低压侧母线出口断路器额定电流选择为800A。
因为变压器一般可允许负载不超过25％的相间不平衡电流，再考虑到一些电缆线路的电容泄露电流，故通常将变压器低压侧母线出口断路器的接地故障电流整定值整定为03Ie。
由此在本例中允许流过中性线的电流值约为240A。
假设一个特殊的运行工况(忽略不计电缆线路的电容泄露电流)，变压器的两相满载，另一相则可能会少负载52 8KVA，若设负荷功率因数均为0.8，系统采用三相低压电力电容器组按采样相值进行无功补偿，则必然会有一相存在约32Kva的无功功率未补偿，或反之会有两相存在约
32kva过补偿的无功功率通过变压器反馈至电网。
由这个数据可作出的对电网中无功功率过补偿或欠补偿的状况的普遍性及严重性的判断无疑是令人震惊的，而且我们还可以通过简单地证明得知，这种工况导致的结果尚不是最严重的。
而如果采用单相电容器组按每相测出的功率因数值对三相分别进行无功补偿，则会完全避免上述情况的发生，充分发挥电力电容器组对无功负荷的补偿作用，改善电能质量，减少系统中的电能损耗。
因此，笔者建议在以单相负荷为主的低压供配电系统中，无功功率的补偿应采用分相补偿的方法。
对电容器额定容量的选择也应注意与变压器容量相匹配。
如果选择大容量电容器组来补偿小容量变压器，则往
往会难以精确补偿；而若是采用小容量电容器组补偿大容量变压器，则将会导致电容器的投切频繁。
我们知道，电容器在接通时，经振荡而被充电到其稳定值，频率从几百赫到几千赫，出现极高的尖峰电流，而若是在电容器组中接入单个电容器，由于已接入电网的电容器此时成为附加能源，则将会产生更大的尖峰电流。
这种尖峰电流对开关电器是极为不利的，因此，我们应尽可能减少电容器的投切次数。
由于现在电网中大量存在非线性负荷(如众多的半导体功率元件等)，使得电网中的谐波含量常常很高。
而装在电网上的电容器，从低压侧看来与变压器的感抗及剩余的电网电感形成一个振荡回路。
当这一回路的固有频率与电流谐波的频率相互重合时，振荡回路励磁而产生很高的过电流，造成供电回路过载，甚至引起电容器的烧毁。
因此需
要在电容器接通回路中串联一个电感，一则防止产生谐振，二则可吸收高次谐波电流。
由于这部分内容已非本文所述范围，故在此不再多述。
由于笔者水平有限，若文中存在谬误之处，望广大同行能不吝赐教。
更衷心地希望能够就此问题与广大同行作进一步的探讨。
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